高考化学一轮复习 第8章 水溶液中的离子平衡 第2课时 水的电离和溶液的酸碱性课件 新人教版.ppt

第八章水溶液中的离子平衡 必考内容 第二课时水的电离和溶液的酸碱性 考纲解读 考点一水的电离 h3o 2 水的离子积常数kw c h c oh 1 室温下 kw 2 影响因素 只与温度有关 水的电离是 过程 升高温度 kw 3 适用范围 kw不仅适用于纯水 也适用于稀的 水溶液 在任何水溶液中均存在h 和oh 只要温度不变 kw不变 1 10 14 吸热 增大 电解质 3 几个重要数据 4 影响水的电离平衡的因素和影响kw的因素 右 增大 左 不变 左 不变 左 不变 左 不变 不 不变 右 不变 右 不变 结论 1 加热 水的电离 kw 2 加入酸或碱 水的电离 kw 3 加入强酸强碱的正盐 水的电离 加入强酸的酸式盐 水的电离 加入可水解的盐 如fecl3 na2co3 nh4cl 水的电离 4 加入与水反应的活泼金属 如na k 水的电离 促进 增大 抑制 不变 不影响 抑制 促进 促进 1 将纯水加热到100 水的电离平衡右移 kw变大 ph不变 水仍呈中性 2 向纯水中加入少量nahso4固体 c h 增大 kw不变 3 向纯水中加入少量醋酸钠或盐酸 均可抑制水的电离 kw不变 1 任何情况下水电离产生的c h 和c oh 总是相等的 2 水的离子积常数适用于任何酸 碱 盐的稀溶液 即kw c h c oh 中的c h c oh 分别是溶液中h oh 的总浓度 不一定是水电离出的c h 和c oh 3 水中加酸或碱对水的电离均有抑制作用 因此 室温下 若由水电离出的c h 1 10 7mol l 1 该溶液可能显酸性 也可能显碱性 c 答案 甲正确 温度不变 kw是常数 加入h2so4 c h 增大 c h c oh kw 平衡左移 酸溶液或碱溶液中水的电离受到抑制 但由水电离出来的c h 与c oh 是相等的 在可水解的盐溶液中 水的电离受到促进 溶液中的c h 与c oh 不一定相等 但任何时候由水电离出来的c h 和c oh 总是相等的 方法技巧 b 解析 a选项 硫酸钠为强酸强碱盐 既不抑制水的电离也不促进水的电离 不符合题意 b选项 硫酸铝中al3 与h2o电离产生的oh 结合生成al oh 3 促进水的电离 且溶液呈酸性 符合题意 c选项 碳酸氢钠溶液加入水中 碳酸氢根离子与氢离子结合 使水的电离平衡右移 但溶液中氢氧根离子的浓度大于氢离子 溶液显碱性 不符合题意 d选项 硫酸氢钠电离出的h 抑制水的电离 使水的电离平衡左移 不符合题意 d 解析 加酸抑制水的电离 加易水解的盐促进水的电离 则a b a和b选项错误 由题意可知 两种溶液的ph b 即硫酸溶液中c h 是1 0 10 bmol l 1 而水电离产生的c h 等于水电离产生的c oh 所以硫酸溶液中c oh 是1 0 10 amol l 1 kw 1 0 10 b a d选项正确 d a 解析 本题考查酸 碱 盐对水的电离的影响及kw与溶液中c h c oh 之间的换算 ph 0的h2so4溶液中c h 1mol l 1 c oh 10 14mol l 1 h2so4溶液抑制h2o的电离 则由h2o电离出的c h 10 14mol l 1 0 05mol l 1的ba oh 2溶液中c oh 0 1mol l 1 c h 10 13mol l 1 ba oh 2溶液抑制h2o的电离 则由h2o电离出的c h 10 13mol l 1 ph 10的na2s溶液促进h2o的电离 由h2o电离出的c h 10 4mol l 1 ph 5的nh4no3溶液促进h2o的电离 由h2o电离出的c h 10 5mol l 1 4种溶液中电离的h2o的物质的量等于h2o电离产生的h 的物质的量 故电离的水的物质的量之比为10 14 10 13 10 4 10 5 1 10 1010 109 常温下水电离产生c h 和c oh 计算的5种类型任何水溶液中水电离产生的c h 和c oh 总是相等的 有关计算有以下5种类型 以常温时的溶液为例 1 中性溶液 c oh c h 10 7mol l 1 2 酸的溶液 oh 全部来自水的电离 实例 ph 2的盐酸中c h 10 2mol l 1 则c oh kw 10 2 1 10 12 mol l 1 即水电离出的c h c oh 10 12mol l 1 总结提升 3 碱的溶液 h 全部来自水的电离 实例 ph 12的naoh溶液中c oh 10 2mol l 1 则c h kw 10 2 1 10 12 mol l 1 即水电离出的c oh c h 10 12mol l 1 4 水解呈酸性的盐溶液 h 全部来自水的电离 实例 ph 5的nh4cl溶液中 由水电离出的c h 10 5mol l 1 因部分oh 与部分nh结合使c oh 10 9mol l 1 5 水解呈碱性的盐溶液 oh 全部来自水的电离 实例 ph 12的na2co3溶液中 由水电离出的c oh 10 2mol l 1 因部分h 与部分co结合使c h 10 12mol l 1 注意 要区分清楚溶液组成和性质的关系 酸性溶液不一定是酸溶液 碱性溶液不一定是碱溶液 1 溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中c h 和c oh 的相对大小 c h c oh 溶液呈 性 25 时 ph 7 c h c oh 溶液呈 性 25 时 ph 7 c h c oh 溶液呈 性 25 时 ph 7 考点二溶液的酸碱性与ph 酸 中 碱 2 溶液的ph 1 定义式 ph 2 适应范围 0 14 即一般用ph表示c h 或c oh 小于 mol l 1的稀溶液 3 溶液的酸碱性跟ph的关系室温下 lgc h 1 4 ph的测定 用ph试纸测定把小片试纸放在 上 用 蘸取待测液点在干燥的ph试纸上 试纸变色后 与 对比即可确定溶液的ph 注意 a ph试纸使用前不能用蒸馏水湿润 否则待测液因被稀释可能会产生误差 b 用广泛ph试纸读出的ph只能是 数 ph计测定 可精确测定溶液的ph 表面皿 玻璃棒 标准比色卡 整 1 用湿润的ph试纸测稀碱液的ph 测定值偏小 2 常温下ph为2的盐酸与等体积ph 12的氨水混合后所得溶液显酸性 3 用广泛ph试纸测得0 10mol lnh4cl溶液的ph 5 2 4 溶液中c h 10 7mol l 1 该溶液呈酸性 5 任何温度下 利用h 和oh 浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性 6 能使石蕊试纸显红色的溶液呈酸性 7 常温下将ph 3的ch3cooh溶液稀释到原体积的10倍后 溶液的ph 4 8 为确定某酸h2a是强酸还是弱酸 可测naha溶液的ph 若ph 7 则h2a是弱酸 若ph 7 则h2a为强酸 1 溶液呈现酸 碱性的实质是c h 与c oh 的相对大小 不能只看ph 一定温度下ph 6的溶液可能显中性 也可能显酸性 应注意温度 2 使用ph试纸时不能用蒸馏水润湿 3 广范ph试纸只能测出ph的整数值 试回答以下问题 1 若25 或 作此判断的理由是 2 25 下 某na2so4溶液中c so 5 10 4mol l 取该溶液1ml加水稀释至10ml 则稀释后溶液中c na c oh 3 在t2温度下测得某溶液ph 7 该溶液显 填 酸 碱 或 中 性 将此温度下ph 11的naoh溶液xl与ph 1的h2so4溶液yl混合 若所得混合液为中性 则x y 若所得混合液ph 2 则x y 温度升高 水的电离程度增大 离子积增大 1000 1 碱 1 1 9 11 答案 不一定 上述说法只有在常温下才能满足 若在某温度下 水的离子积常数为1 10 12 此时ph 6的溶液为中性溶液 ph 6的溶液为碱性溶液 ph 6的溶液为酸性溶液 方法技巧 1 相同浓度的hcl和naoh溶液等体积混合 2 相同浓度的ch3cooh和naoh溶液等体积混合 中性 碱性 3 相同浓度的nh3 h2o和hcl溶液等体积混合 4 100 时 ph 2的hcl和ph 12的naoh溶液等体积混合 5 ph 3的hcl和ph 10的naoh溶液等体积混合 6 ph 3的hcl和ph 12的naoh溶液等体积混合 7 ph 2的ch3cooh和ph 12的naoh溶液等体积混合 酸性 碱性 酸性 碱性 酸性 c 总结提升 2 室温下 已知酸和碱ph之和的溶液等体积混合 两强混合a 若ph之和等于14 则混合后溶液显中性 ph 7 b 若ph之和大于14 则混合后溶液显碱性 ph 7 c 若ph之和小于14 则混合后溶液显酸性 ph 7 一强一弱混合 谁弱显谁性 ph之和等于14时 一元强酸和一元弱碱等体积混合呈碱性 一元弱酸和一元强碱等体积混合呈酸性 c 解析 a项 ph 3的醋酸溶液在稀释过程中电离平衡正向移动 稀释100倍时 3 ph 5 b项 ph 4的h2so4溶液稀释100倍时 溶液中的c h 1 0 10 6mol l 1 溶液中的c oh 1 0 10 8mol l 1 则水电离的c h 1 0 10 8mol l 1 c项 1l0 1mol l 1的ba oh 2溶液稀释到2l时 c oh 0 1mol l 1 c h 1 0 10 13mol l 1 ph 13 d项 naoh是碱溶液 无论怎样稀释 ph在常温下不可能成为6 只能无限接近于7 总结提升 3 对于ph相同的强酸和弱酸 或强碱和弱碱 溶液稀释相同的倍数 强酸 或强碱 溶液的ph变化幅度大 这是因为强酸 或强碱 已完全电离 随着加水稀释 溶液中的h 或oh 的数目 水电离出的除外 不会增多 而弱酸 或弱碱 随着加水稀释 h 或oh 的数目还会增多 4 对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸 或强碱和弱碱 稀释相同的倍数 ph的变化幅度不同 强酸 或强碱 稀释后ph变化幅度大 d 1 该温度下水的离子积常数kw 2 在此温度下 将ph a的naoh溶液val与ph b的硫酸vbl混合 若所得混合液为中性 且a 12 b 2 则va vb 若所得混合液为中性 且a b 12 则va vb 10 13 1 10 10 1 总结提升 解析 由ph 5增大3得ph 8 说明溶液呈碱性 酸溶液无论如何稀释也不会呈碱性 a项错误 c项 因加入naoh溶液的ph 8 故酸碱无论怎样中和 ph也只能接近8 不会出现ph 8 c错 d项 因盐酸呈酸性 故无法实现 b a 有关ph计算的一般思维模型 1 关于溶液ph的计算是高考中的重要题型 主要包含直接求溶液的ph 求酸或碱溶液的浓度 所需酸或碱的体积等 无论以哪一种形式出现 均可按照以下方法求解 总结提升 考点三酸碱中和滴定 酸碱中和 酸 碱 碱 酸 2 实验用品 1 仪器 滴定管 如图 a 滴定管 如图 b 滴定管夹 铁架台 酸式 碱式 锥形瓶 2 试剂 标准液 待测液 指示剂 蒸馏水 3 滴定管的使用 酸性 氧化性的试剂一般用 滴定管 因为酸和氧化性物质易 碱性的试剂一般用 滴定管 因为碱性物质易 致使 无法打开 酸式 腐蚀橡胶管 碱式 腐蚀玻璃 活塞 3 实验操作 以标准盐酸滴定待测naoh溶液为例 1 滴定前的准备 滴定管 洗涤 装液 调液面 记录 锥形瓶 注碱液 记读数 加指示剂 2 滴定 查漏 润洗 不恢复 二至三 4 常用酸碱指示剂的变色范围及选择 1 酸碱指示剂的变色范围 红色 紫色 蓝色 红色 黄色 浅红色 红色 变大 偏高 变小 偏低 变大 偏高 不变 无影响 变小 偏低 变大 偏高 变小 偏低 变大 偏高 变大 偏高 变小 偏低 变大 偏高 1 滴定管要用待装液润洗 滴定管不润洗相当于对所盛装溶液的稀释 锥形瓶不需润洗 润洗后使所盛装溶液的物质的量增大 2 滴定管 0 刻度在上方 数值从上到下依次增大 因此仰视时读数偏大 俯视时读数偏小 量筒无 0 刻度 数值从下到上依次增大 因此仰视时读数偏小 俯视时读数偏大 3 记录数据时 滴定管的读数应记录到小数点后两位 如20 00ml 量筒的读数最多记录到小数点后一位 如8 0ml 4 恰好中和 酸碱恰好完全反应 滴定终点 溶液呈中性 5 滴定终点是通过指示剂颜色变化而实际控制的停止滴定的 点 滴定终点与恰好中和越吻合 测定误差越小 1 甲同学运用沉淀法测定样品中naoh的含量 该同学选用的药品除样品外 还应有 实验中应测定的数据有 mgcl2溶液 样品质量和加入足量mgcl2溶液后生成的沉淀 质量 2 乙同学运用滴定法测定样品中naoh的含量 用分析天平准确称取该样品5 0000g 全部溶于水配制成1000 0ml溶液 用碱式滴定管量取20 00ml所配溶液放在锥形瓶中 滴加几滴指示剂 待测 滴定管在使用前除洗涤外 还应 用浓度为0 1000mol l 1的盐酸标准溶液进行滴定 开始滴定前的一步操作是 滴定过程中用ph计测定锥形瓶中溶液的ph 临近滴定终点时测定ph应每滴一滴测一次 检漏 润洗 调节盛标准液的滴定管的液面于 0 刻度或 0 刻度以下 请在坐标图中绘制出上述中和滴定的曲线 如表所示是几种酸碱指示剂的变色范围 根据你所作的中和滴定曲线分析 上述中和滴定中应选用的指示剂是 样品中 naoh的质量百分含量为 甲基橙或酚酞 96 答案 2 滴定曲线如图所示 b 解析 根据电荷守恒 滴定过程的任何时刻都存在 c h c na c oh c cl a正确 曲线b的ph减小 是用盐酸溶液滴定氢氧化钠溶液的滴定曲线 b错误 氢氧化钠溶液起始时ph 13 故其物质的量浓度为0 1mol l 1 c正确 强酸强碱反应 p点时恰好完全反应 生成的nacl溶液呈中性 d正确 请回答下列问题 1 以上步骤有错误的是 填编号 该错误操作会导致测定结果 填 偏大 偏小 或 无影响 2 判断滴定终点的现象 锥形瓶中溶液从 色变为 色 且半分钟内不褪色 3 如图是某次滴定时的滴定管中的液面 其读数为 ml 偏大 无 浅红 22 60 4 根据下列数据 请计算待测盐酸的浓度为 mol l 1 0 2000 解析 1 标准液装入滴定管前应用标准液润洗滴定管 没有润洗会导致使用标准液过量 而导致测量结果偏大 2 滴定终点溶液颜色变化为无色变为浅红色 3 读数为22 60ml 4 第三次数据误差较大 故不能用来作计算 设盐酸的浓度为xmol l 1则0 2000mol l 1 20 00 10 3l xmol l 1 20 00 10 3l 解得x 0 2000 1 仪器润洗 锥形瓶用蒸馏水冲洗后 再用待测液润洗 使滴定结果 2 存在气泡 滴定管尖嘴部分滴定前无气泡 滴定终了有气泡 使滴定结果 偏高 偏低 3 读数操作 滴定前平视滴定管刻度线 滴定终了俯视刻度线 使滴定结果 滴定前仰视滴定管刻度线 滴定终了俯视刻度线 使滴定结果 4 指示剂选择 用盐酸滴定氨水 选用酚酞作指示剂 使滴定结果 5 存在杂质 用含nacl杂质的naoh配制成标准溶液来滴定盐酸 则测定的盐酸浓度将 用含na2o杂质的naoh配制成标准溶液来滴定盐酸 则测定的盐酸浓度 偏低 偏低 偏低 偏高 偏低 1 样品稀释过程中 用 移取酱油样品 应在 中定容 还需用到的玻璃仪器有 2 标准硝酸银溶液用棕色滴定管盛装的原因是 滴定中眼睛应注视 出现 即达到滴定终点 酸式滴定管 或移液管 100ml容量瓶 烧杯 玻璃棒 胶头滴管 硝酸银见光易分解 锥形瓶中颜色变化 淡红色沉淀 30s不再消失 3